Qu'est-ce que le coup de soleil sur la tomate ?
Le coup de soleil (sunscald) est un trouble physiologique qui affecte les fruits de la tomate exposés à un rayonnement solaire intense et à des températures élevées. Il se manifeste par des zones blanchâtres ou jaunâtres sur l'épiderme du fruit, qui se nécrosent ensuite et peuvent être colonisées par des pathogènes secondaires. Ces dégâts réduisent considérablement la qualité commerciale et la durée de vie après récolte. La gestion du coup de soleil sur la tomate avec des biostimulants est devenue une stratégie clé pour les producteurs cherchant à atténuer ce problème sans recourir à des produits chimiques de synthèse.
Les dommages cellulaires débutent lorsque la température du fruit dépasse 40°C, provoquant la dénaturation des protéines et la peroxydation des lipides membranaires. Des études ont démontré que l'exposition aux rayons UV-B (280-315 nm) combinée à des températures supérieures à 35°C peut réduire la photosynthèse nette de 40 à 60 %, tandis que l'incidence du coup de soleil augmente linéairement avec l'intensité lumineuse au-delà de 800 µmol/m²/s. La perte économique estimée dans les cultures de tomates soumises à un stress thermique peut atteindre jusqu'à 30 % de la production totale dans les régions méditerranéennes et subtropicales.
Causes et facteurs de risque
Le coup de soleil survient lorsque les fruits sont exposés directement au soleil, surtout après des périodes nuageuses ou lorsque le feuillage est insuffisant. Les températures supérieures à 32°C et le rayonnement UV élevé sont les principaux déclencheurs. Des facteurs tels que la taille excessive, l'orientation de la plante, la densité de plantation et la gestion de l'irrigation influencent l'incidence. Les variétés de tomates avec une couverture foliaire moindre ou des fruits à peau plus fine sont plus sensibles. Le stress hydrique exacerbe également le problème, car il réduit la capacité de transpiration et de refroidissement du fruit.
Mécanismes physiologiques des dégâts
Lorsque la température du fruit dépasse 35°C, on observe une désactivation progressive des enzymes antioxydantes telles que la superoxyde dismutase (SOD) et la catalase (CAT), avec des réductions documentées de 50 à 70 % de leur activité après 4 heures d'exposition à 38°C. Cela génère une accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), principalement des radicaux superoxyde et du peroxyde d'hydrogène, qui oxydent les acides gras polyinsaturés des membranes thylacoïdales. La perte d'intégrité membranaire se traduit par une augmentation de la conductivité électrolytique de 15 à 25 % chez les fruits affectés, mesurable par des tests de fuite d'ions.
Facteurs variétaux et environnementaux
Des variétés comme 'Roma' et 'San Marzano' présentent une incidence 2,5 fois plus élevée que les hybrides modernes tels que 'BHN 589' ou 'Florida 47', en raison de leur densité de trichomes plus faible et de leur cuticule plus fine (30-40 µm contre 50-60 µm). L'orientation des rangs est également critique : des rangs est-ouest aux latitudes moyennes exposent les fruits du côté sud à 3 à 4 heures supplémentaires de rayonnement direct. Une étude de 2022 à Almería a montré que des densités de plantation de 2,5 plants/m² réduisent l'incidence des coups de soleil de 40 % par rapport à 3,5 plants/m², en améliorant l'ombrage naturel.
Stratégies de gestion préventive
Gestion de la canopée végétale
Maintenir un feuillage adéquat qui ombrage les fruits constitue la première ligne de défense. Des pratiques telles que la taille modérée, l'utilisation de tuteurs et la gestion de la densité de plantation aident à éviter l'exposition directe. Sous serre, l'utilisation de filets d'ombrage peut réduire le rayonnement incident.
La taille doit se limiter à l'élimination des pousses basales et des feuilles sénescentes sous le premier bouquet, en maintenant au moins 12 à 15 feuilles fonctionnelles par plant pour assurer un indice de surface foliaire (LAI) de 3,5 à 4,5. L'utilisation de filets d'ombrage avec 30 à 40 % d'ombrage réduit la température du fruit de 4 à 6°C pendant les heures de pointe, selon des essais menés dans les serres de Murcie. L'orientation des planches de culture dans le sens nord-sud minimise l'exposition directe au soleil de midi des deux côtés du rang.
Irrigation et nutrition équilibrée
Une irrigation uniforme et une nutrition équilibrée, notamment en calcium et en potassium, renforcent la paroi cellulaire et améliorent la tolérance au stress. Le calcium est particulièrement important pour l'intégrité de la membrane cellulaire, et sa carence peut aggraver les coups de soleil.
L'application de calcium sous forme de nitrate de calcium (Ca(NO₃)₂) à des doses de 150-200 kg/ha pendant la phase de remplissage des fruits augmente la teneur en calcium de la paroi cellulaire de 20 à 30 %, réduisant l'incidence des coups de soleil de 35 % selon des études menées en Californie. Le potassium, appliqué sous forme de K₂O à 300-400 kg/ha, régule l'ouverture stomatique et maintient la turgescence cellulaire ; un rapport K:Ca de 2:1 dans la solution nutritive optimise la résistance au stress thermique. L'irrigation goutte-à-goutte à fréquence quotidienne (2-3 événements) maintient l'humidité du sol à 80-90 % de la capacité au champ, évitant le stress hydrique qui prédispose aux dommages solaires.
Biostimulants pour atténuer les coups de soleil
Les biostimulants offrent un outil efficace dans le cadre de la gestion des coups de soleil chez la tomate avec des biostimulants. Ces produits, à base d'extraits d'algues, d'acides aminés, de micro-organismes bénéfiques et d'autres composés naturels, agissent sur la physiologie de la plante pour améliorer sa réponse au stress abiotique.
Extraits d'algues marines
Les extraits d'Ascophyllum nodosum sont riches en phytohormones telles que les cytokinines, les auxines et l'acide abscissique, qui stimulent la production d'antioxydants et de composés osmoprotecteurs. Appliqués en foliaire, ils réduisent les dommages oxydatifs et améliorent la stabilité des membranes cellulaires sous stress thermique.
Des études de terrain au Brésil ont démontré que l'application d'extrait d'A. nodosum à 0,5 % (v/v) tous les 10 jours réduisait l'incidence des coups de soleil de 45 % sur les variétés de tomate saladette, avec une augmentation de 18 % de la teneur en phénols totaux et de 22 % de l'activité de l'enzyme ascorbate peroxydase (APX). Les cytokinines présentes (principalement la zéatine et la dihydrozéatine) à des concentrations de 50-100 ppm activent l'expression des gènes codant pour les protéines de choc thermique (HSP70 et HSP90), qui protègent le repliement des protéines pendant le stress. Il est recommandé d'appliquer 2-3 L/ha dans 300-400 L d'eau, en commençant lorsque les fruits atteignent 2-3 cm de diamètre.
Acides aminés et peptides
L'application d'acides aminés tels que la proline et la glycine bétaïne agit comme des osmolytes compatibles, aidant à maintenir l'équilibre hydrique cellulaire. Ils participent également à la synthèse des protéines de choc thermique (HSP) qui protègent les protéines cellulaires des dommages causés par la chaleur.
La proline s'accumule naturellement dans les tissus de tomate sous stress thermique, atteignant des concentrations de 5-8 µmol/g de poids frais, mais l'application exogène à des doses de 1-2 g/L augmente ces niveaux à 12-15 µmol/g, améliorant la stabilité de la membrane cellulaire de 30% mesurée par l'indice de fuite d'électrolytes. La glycine bétaine, appliquée à 500-1000 ppm, protège l'enzyme Rubisco de la dénaturation thermique, maintenant le taux photosynthétique à 85% de la valeur optimale sous des températures de 38°C. Une étude en serre au Mexique a montré que l'application combinée de proline (1,5 g/L) et de glycine bétaine (0,5 g/L) a réduit l'incidence des coups de soleil de 55% et augmenté le rendement commercial de 20%.
Microorganismes bénéfiques
Les champignons mycorhiziens et les rhizobactéries promotrices de croissance (PGPR) améliorent l'absorption des nutriments et de l'eau, et stimulent la production de composés phénoliques et d'antioxydants dans la plante. Cela renforce la défense contre le stress abiotique.
L'inoculation avec Glomus intraradices (champignon mycorhizien arbusculaire) à raison de 1000 spores/plante augmente l'absorption du phosphore et du zinc de 40-60%, nutriments essentiels pour la synthèse d'antioxydants comme le glutathion. Les PGPR comme Bacillus subtilis et Pseudomonas fluorescens produisent des sidérophores et de l'acide indole-acétique (AIA) qui stimulent la croissance racinaire et la production de composés phénoliques. Dans des essais au champ au Chili, l'application d'un mélange de B. subtilis (10⁸ UFC/mL) et de G. intraradices a réduit l'incidence des coups de soleil de 40% et amélioré la teneur en lycopène de 15%
Questions Fréquentes
Qu'est-ce que le coup de soleil chez la tomate ?
C'est un dommage physiologique causé par l'exposition directe à un rayonnement solaire intense et à des températures élevées, qui produit des taches blanchâtres et une nécrose sur les fruits.
Comment les biostimulants aident-ils à prévenir le coup de soleil ?
Les biostimulants améliorent la tolérance au stress en stimulant les antioxydants, les osmoprotecteurs et les protéines de choc thermique, en plus de renforcer les parois cellulaires.
Quand dois-je appliquer des biostimulants contre le coup de soleil ?
Il est recommandé d'appliquer de manière préventive avant que les températures ne dépassent 28°C, et de répéter tous les 7-14 jours pendant les conditions de stress.
Quel type de biostimulants est le plus efficace ?
Les extraits d'algues marines, les acides aminés comme la proline, les microorganismes bénéfiques et les composés riches en silicium ont montré de bons résultats dans l'atténuation du coup de soleil.
